9月29日消息,德国奥格斯堡大学Philipp Gegenwart教授团队(Tim Treu、Marvin Klinger、Christian Heil等,联合捷克、俄罗斯合作者)在arXiv发布预印本(arXiv:2609.36538),报道两类Gd3+基双钙钛矿磁热材料——Ba2GdSbO6与Sr2GdSbO6——用于亚100毫开尔文(mK)绝热去磁制冷(ADR)的高性能表现。
核心数据方面,从2K、5特斯拉磁场起始条件进行绝热去磁,两种化合物分别降至67mK与68mK(有限小磁场下)以及83mK与78mK(零磁场下),均为Gd3+磁体(自旋S=7/2)在同等条件下的最低已报道ADR温度。其机理在于材料的阻挫几何结构:反铁磁有序温度被压制到100-166mK(Ba2GdSbO6)与190mK(Sr2GdSbO6),交换作用与偶极相互作用的复杂相互抑制维持了宽温区的磁熵。
应用前景方面,100mK以下极低温是量子计算超导量子比特、量子传感器等量子技术的必要工况,传统顺磁盐ADR材料的性能极限促使学界寻找替代品。双钙钛矿氧化物在热导、化学稳定性与可加工性上较盐类有潜在优势,该成果为量子装备的固态制冷链路提供了新的材料选项。
(来源:arXiv)